Standardni model elementarnih čestica za početnike. FAQ: Standardni model standardnog modela interakcije elementarnih čestica

Moderna ideja fizike čestica sadržana je u takozvanom Standardni model , Standardni model (cm) fizike čestica temelji se na kvantnoj elektrodinamici, kvantnoj kromodinamici i modelu Quark-Firtton.
Kvantna elektrodinamika (CAD) - Visoka precizna teorija - opisuje procese koji se pojavljuju pod djelovanjem elektromagnetskih sila koje se proučavaju s visokim stupnjem točnosti.
Kvantna kromodinamika (QCD) Opisivanje procesa jakih interakcija, sagrađena je analogijom s CAD, ali je više polu-empirijski model.
Model Quark-Partton kombinira teorijske i eksperimentalne rezultate studija svojstava čestica i njihove interakcije.
Do sada se odstupanja ne otkrivaju iz standardnog modela.
Glavni sadržaj standardnog modela prikazan je u tablicama 1, 2, 3. Sastojci tvari su tri generacije temeljnih Fermija (I, II, III), čija su svojstva navedena u tablici. 1. Temeljni bozoni - nosači interakcije (tablica 2), koji se mogu podnijeti pomoću Feynman dijagrama (sl. 1).

Tablica 1: Fermions - (spin polu-free u jedinicama ћ) ustavi materije

Tablica 2: Bosons - nosači interakcije (spin \u003d 0, 1, 2 ... u jedinicama ћ)

Tablica 3: Usporedne karakteristike temeljnih interakcija

Snaga interakcije je relativno jaka.

Sl. 1: Feynman dijagram: A + B \u003d C + D, a - interakcijska konstanta, Q 2 \u003d -t - 4-impuls, koji čestica prenosi česticu kao rezultat jedne od četiri vrste interakcija.

1.1 Osnovna pozicija standardnog modela

• Adloni se sastoje od kvarkova i gluonsa (potkopanih). Kvarkovi - fermicije s spin 1/2 i mase m 0; Klioncije - bozoni s spin 1 i mase m \u003d 0.
• Quarkovi se klasificiraju na dva znaka: aroma i boja. Poznato je 6 okusa kvarkova i 3 boje za svaki kvark.
• Aroma je karakteristika koja traje u jakim interakcijama.
• Gluon se sastoji od dvije boje - boje i antituettes, a svi drugi kvantni brojevi jednaki su nuli. Kada elissing Gluon Quark mijenja boju, ali ne miris. Ukupni radovi 8 Gluons.
• Osnovni procesi u CCD-u su sagrađeni analogijom s CAD-om: emisijom kočenja Gluone Quark, rođenjem Kilk-anti-coaching parova sjaja. Proces rođenja gluonsa s gluonsu nema analognu u CAD.
• Statično Gluonsko polje ne teži nuli u beskonačnosti, tj. Ukupna energija takvog polja je beskonačna. Dakle, kvarkovi ne mogu letjeti iz hadrona, postoji zatvaranje.
• Snage privlačnosti koje imaju dva neobična svojstva djeluju: a) asimptotsku slobodu na vrlo niskim udaljenostima i b) infracrvenom zatočeništvu - zatočeništvu, zbog činjenice da potencijalna energija interakcije v (r) sve više raste s povećanjem udaljenosti između kvarkova R, V (R) \u003d-s / R + ÆR, α s i Æ - konstante.
• Interakcija kvarka-kvark nije aditivna.
• Samo u jednoj boji mogu postojati u obliku slobodnih čestica:
  Mezon singlet za koji je valna funkcija određena omjerom

i Baryon singlet s funkcijom vala

gdje je r crvena, u - plava, g je zelena.

• Postoje tekući i komponentni kvarkovi koji imaju različite mase.
• Presjeci procesa A + B \u003d C + X s razmjenom jednog gluona između kvarkova, dio uprave, napisani su u obliku:

ŝ \u003d X A X B, \u003d X A T / X C.

Simboli A, B, C, D su označeni kvarkovima i srodnim varijablama, simbolima A, B, C - hadron, ili, - kvarkovi B u rijeci b), - fragment fragmentacija Firl C. C, D / dt je elementarna odjeljka QQ interakcija.

1.2 Traženje odstupanja od standardnog modela

S postojećim energijama ubrzanih čestica, sve CHD položaje su dobro izvedene i više CED. U planiranim eksperimentima s višim energijama čestica jednog od glavnih zadataka razmatra se potraga za odstupanja od standardnog modela.
Daljnji razvoj visokoenergetske fizike povezan je s rješenjem sljedećih zadataka:

1. Potraga za egzotičnim česticama koje imaju, osim usvojene u standardnom modelu.
2. Potražite neutrinsko oscilacije ν μ ↔ τ i povezani problem mase neutrina (ν m ≈ 0).
3. Potraga za kolapsom protona, čiji se životni vijek procjenjuje vrijednost τ iskorištavanja\u003e 10 33 godine.
4. Pronalaženje strukture temeljnih čestica (žica, čunjenja na udaljenosti d< 10 -16 см).
5. Otkrivanje dekonfinmed hadroron (Quark gluon plazma).
6. Proučavanje kršenja CP invarijanta tijekom propadanja neutralnih K-mezonsa, D-Mezons i B-čestica.
7. Proučavanje prirode tamne tvari.
8. Proučavanje sastava vakuuma.
9. Pretraživanje Higgs-bosona.
10. Tražiti supersimetrične čestice.

1.3 neriješena pitanja standardnog modela

Temeljna fizička teorija, standardni model elektromagnetskih, slabih i snažnih interakcija elementarnih čestica (kvarkova i leptona) je općeprihvaćeno postizanje fizike 20. stoljeća. Ona objašnjava sve poznate eksperimentalne činjenice u fizici mikroworld. Međutim, postoji nekoliko pitanja koja u standardnom modelu nema odgovora.

1. Priroda mehanizma spontanog kršenja električnog zatvaranja kalibracijskog invarijanta nije poznat.

• Objašnjenje postojanja mase u W ± - i Z 0 -bosons zahtijeva uvođenje u teoriju skalarnih polja s ne-invarijantnim u odnosu na kalibracijske transformacije od strane glavne države -vaj.
• Posljedica toga je pojava nove skalarne čestice - bozonske higgs.

1. CM ne objašnjava prirodu kvantnog broja.

• Što je optužbe (električni; Baryon; lepton: le, l μ, l τ: boju: plava, crvena, zelena) i zašto su kvantizirani?
• Zašto postoje 3 generacije temeljnih fermija (i, ii, iii)?

1. SM ne uključuje gravitaciju, stoga je put do uključivanja gravitacije u cm - novu hipotezu o postojanju dodatnih mjerenja u micromyr prostoru.
2. Ne postoji objašnjenje, zašto je temeljna skala bar (M ~ 10 19 GEV) do sada od temeljne razmjere električnih interakcija (M ~ 10 2 2 GEV).

Trenutno je došlo do načina rješavanja tih problema. Sastoji se u razvoju nove ideje o strukturi temeljnih čestica. Pretpostavlja se da su temeljne čestice predmeti koji se nazivaju "žice". Svojstva žica raspravlja se u brzom razvoju modela SuperStun, koji tvrdi da uspostavi vezu između fenomena koji se pojavljuju u fizici elementarnih čestica i astrofizike. Takva veza dovela je do formulacije nove discipline - kozmologija elementarnih čestica.

Kakvo glupo ime za najtočniju znanstvenu teoriju svih poznatog čovječanstva. Više od četvrtine Nobelovih nagrada u fizici prošlog stoljeća dodijeljeno je radu, što je izravno ili neizravno povezano s standardnim modelom. Ime njezina, naravno, čini se da nekoliko stotina rubalja možete kupiti poboljšanje. Bilo koji teorijski fizičar više bi bio "nevjerojatna teorija gotovo svega", što je zapravo i jest.

Mnogi se ljudi sjećaju uzbuđenja među znanstvenicima iu medijima uzrokovanim otvaranjem Higgsovog borona u 2012. godini. Ali njegovo otkriće nije iznenadilo i nije nastalo niotkuda - označio je pedesetu obljetnicu pobjeda standardnog modela. Uključuje svaku temeljnu silu osim gravitacije. Svaki pokušaj da ga opovrgne i demonstrira u laboratoriju da se mora u potpunosti reciklirati - i bilo je mnogo takvih - neuspjeh.

Ukratko, standardni model je odgovoran za ovo pitanje: što je sve napravljeno i kako se sve zadržava zajedno?

Najmanji građevni blokovi

Fizika voli jednostavne stvari. Oni žele uništiti sve do samog bit, ne pronađu najosnovnije građevne blokove. Učinite to u prisutnosti stotina kemijskih elemenata nije tako lako. Naši preci vjerovali su da se sve sastoji od pet elemenata - Zemlja, vode, vatre, zraka i etera. Pet je mnogo lakše od sto osamnaest godina. I također netočni. Svakako znate da se svijet oko nas sastoji od molekula i molekula se sastoje od atoma. Kemičar Dmitrij Mendeleev saznao je 1860-ih i predstavio atome u tablici elemenata, koji se danas studira u školi. No, ovi kemijski elementi 118. antimon, arseni, aluminij, selen ... i 114 više.

Godine 1932. znanstvenici su znali da se svi ti atomi sastoje od samo tri čestice - neutrone, protone i elektrone. Neutroni i protoni usko su međusobno povezani u jezgri. Elektroni, tisuće puta lakši od njih, zaokružite jezgru brzinom blizu svjetla. Fizika Plank, Bor, Schrödinger, Heisenberg i drugi predstavili su novu znanost - kvantnu mehaniku - objasniti to kretanje.

To bi bilo sjajno ostati. Ukupno tri čestice. Još je lakše od pet. Ali kako se drže zajedno? Negativno napunjeni elektroni i pozitivno nabijeni protoni su pričvršćeni zajedno elektromagnetizmom. Ali protoni su srušeni u srži i njihove pozitivne optužbe trebaju ih pomaknuti. Čak i neutralni neutroni neće pomoći.

Što povezuje ove protone i neutrone zajedno? "Božanska intervencija"? No, čak i božanski biće bi donijelo probleme za svaki od 1080 protona i neutrona u svemiru, držeći svoju volju.

Širenje zoološkog vrta čestica

U međuvremenu, priroda očajnički odbija zadržati samo tri čestice u svom zoološkom vrtu. Čak i četiri, jer moramo uzeti u obzir foton, svjetlosnu česticu koju je opisao Einstein. Četiri su se pretvorile u pet kada Anderson izmjerene elektrone s pozitivnim nabojem - positronima - koji su pobijedili na tlu iz vanjskog prostora. Pet su postali šest kada je otkriti božur, držeći kernel kao cjelinu i predviđenu Yukow.

Tada se pojavio Muon - 200 puta teže od elektrona, ali u ostatku njegovog blizanca. Ovo je sedam. Ne tako jednostavno.

Do 1960-ih bilo je stotine "temeljnih" čestica. Umjesto dobro organiziranog periodnog stola, bilo je samo dugih popisa orona (teške čestice poput protona i neutrona), mezonsa (kao što su Yukawa bozi) i leptoni (svjetlosne čestice, kao što je elektron i neuhvatljiv neutrin), bez ikakve organizacije i načela uređaja.

I standardni model rođen je u ovom smeću. Nije bilo uvida. Archimeda nije izvukla iz kupaonice s krikom "Eureka!". Ne, umjesto sredinom 1960-ih, nekoliko pametnih ljudi iznijelo je važne pretpostavke koje su najprije okrenule ovu močvaru u jednostavnoj teoriji, a zatim pedeset godina eksperimentalne provjere i teorijskog razvoja.

Kvark. Dobili su šest opcija koje nazivaju okusima. Kao u bojama, samo ne tako ukusna mirisa. Umjesto ruža, ljiljana i lavande, dobili smo gornji i niži, čudni i očarani, divni i istinski kvarkovi. Godine 1964. Gell-Mann i Collegu učili nas da pomiješamo tri litre kako bi dobili periju. Proton je dva gornja i jedan niži kvark; Neutron - dva donja i jedan vrh. Uzmite jedan kvark i jedan antikvaran - dobiti mezon. Peony je gornji ili donji kvark povezan s gornjim ili donjim antikvarcem. Sva tvar s kojom se bavimo gornjim i nižim kvarkama, antikvarkom i elektronima.

Jednostavnost. Iako nije prilično jednostavnost, jer nije lako zadržati kvarkove spojene. Oni se tako čvrsto pridružuju da nikada neću naći kvarca ili antikvara koji luta samo po sebi. Teorija ove veze i čestice koje sudjeluju u njemu, naime Gluons, naziva se kvantna kromodinamika. To je važan dio standardnog modela, matematički kompliciran, pa čak i bezrezervan za osnovnu matematiku. Fizičari čine sve što je moguće kako bi proizveo izračune, ali ponekad matematički aparat nije dobro razvijen.

Drugi aspekt standardnog modela je "leptonski model". To je ime najvažnijeg članka 1967., napisao Stephen Weinberg, koji je ujedinio kvantnu mehaniku s najvažnijim znanjem o tome kako su čestice u interakciji i organizirali ih u jednu teoriju. Uključio je elektromagnetizam, vezao ga s "slabom silom", što dovodi do određenih radioaktivnih raspada i objasnio da su to različite manifestacije iste sile. Ovaj model uključivao je higgs mehanizam, koji daje masu temeljnih čestica.

Od tada je standardni model predvidio rezultate eksperimenata za rezultate, uključujući otkriće nekoliko vrsta kvarkova i W- i Z-bozona - teške čestice, koje u slabim interakcijama obavljaju istu ulogu kao foton u elektromagnetizmu. Vjerojatnost da je neutrina propuštena u 1960-ima, ali je potvrdio standardni model u 1990-ima, nakon nekoliko desetljeća.

Otkrivanje Higgsovog bozona u 2012. godini, koji je odavno predvidio standardni model i dugo očekivani, a ne, ipak iznenaditi. Ali to je bila još jedna važna pobjeda standardnog modela nad mračnim silama, koje redovito čekaju fiziku čestica na horizontu. Fizika ne volite da standardni model ne odgovara njihovim idejama o jednostavnim, oni su zabrinuti zbog svoje matematičke nedosljednosti, a također traže priliku da omoguće gravitaciju u jednadžbi. Očito se izlije u različite teorije fizike, što može biti nakon standardnog modela. Tako su postojale teorije velike povezanosti, supersimetrije, teorije tehničkog i niza.

Nažalost, teorija izvan standardnog modela nije pronašla uspješne eksperimentalne potvrde i ozbiljne barove u standardnom modelu. Pedeset godina kasnije, to je standardni model najbliži statusu teorije svih. Nevjerojatna teorija gotovo sve.

Danas je standardni model jedna od najvažnijih teorijskih struktura u fizici elementarnih čestica koje opisuju elektromagnetsku, slabu i snažnu interakciju svih elementarnih čestica. Glavne odredbe i komponente ove teorije opisuju fizičar, odgovarajući član Ruske akademije znanosti Mihail Danilov

1

Sada, na temelju eksperimentalnih podataka, stvorena je vrlo savršena teorija, koja opisuje gotovo sve fenomene koje promatramo. Ova teorija se skromno naziva "standardni model elementarnih čestica". Ima tri generacije fermija: kvarkovi, leptoni. To je tako da govorim, građevinski materijal. Iz prve generacije, sve što vidimo oko nas su izgrađeni. To uključuje U- i D-Quarks, elektron i elektron neutrina. Protoni i neutroni sastoje se od tri kvarca: UD i UDD, respektivno. No, postoje još dvije generacije kvarkova i leptona, koji u određenoj mjeri ponoviti prvi, ali teže i na kraju se razgrađuju na čestice prve generacije. Sve čestice imaju antititice s suprotstavljenim optužbama.

2

Standardni model uključuje tri interakcije. Elektromagnetska interakcija sadrži elektrone unutar atoma i atoma unutar molekula. Nosač elektromagnetske interakcije je foton. Snažna interakcija drži protone i neutrone unutar atomske jezgre, a kvarkovi unutar protona, neutrona i drugih hadrona (tako L. B. Okun ponudio da se nazove čestice uključene u snažnu interakciju). U jakoj interakciji, kvarkovi i konstruirani kamere, kao i književnici same interakcije - gluoni (s engleskog ljepila - gluons). Hadroni se sastoje od tri kvarca, kao proton i neutron, ili od kvarca i antikvarka, kao, recimo, π π ± mezon koji se sastoji od U- i anti-D-Quarkova. Slaba interakcija dovodi do rijetkih raspada, kao što je neutronsko propadanje po protonu, elektron i elektron antineutrino. Nosači slabe interakcije su W- i Z-bozona. Quarkovi i leptoni sudjeluju u slaboj interakciji, ali je vrlo mala na našim energijama. To je, međutim, objašnjeno jednostavno veliku masu W- i Z-bozona, koji su dvije naloge težih protona. Na energijama, više od mase W-i Z-bozona, moć elektromagnetske i slabe interakcije postaje usporediva, a kombiniraju se u jednu elektroweanty interakciju. Pretpostavlja se da s mnogo b okoenergije kože i snažna interakcija ujedinit će se s ostalima. Osim električnih i snažnih interakcija još uvijek postoji gravitacijska interakcija koja nije uključena u standardni model.

W, z-bozona

gliranje

H0 - Boson Higgs.

3

Standardni model može se formulirati samo za mislene temeljne čestice, tj. Quarkovi, leptoni, w- i Z-bozona. Da bi za njih kupili masu, Higgs polje obično se uvodi, nazvan jednim od znanstvenika koji su predložili taj mehanizam. U ovom slučaju, u standardnom modelu mora postojati još jedna temeljna čestica - bozonska higgs. Potraga za ovu posljednju ciglu u tankoj zgradi standardnog modela aktivno se provodi na najvećem sudaru u svijetu - Veliki Collon Collider (tenk). Već dobivene smjernice o postojanju Higgsovog bozonta s masom od oko 133 masenog protona. Međutim, statistička pouzdanost ovih uputa je još uvijek nedovoljna. Očekuje se da će do kraja 2012. situacija postati jasnija.

4

Standardni model savršeno opisuje gotovo sve eksperimente na fizici elementarnih čestica, iako je potraga za fenomenima koji napuštaju izvan okvira je uporno u tijeku. Posljednji nagovještaj grede zrake grede otkriveno je 2011. godine u LHCB eksperimentima o spremniku neočekivano velikih razlika u svojstvima tzv. Postavljenog mezonsa i njihovog anti-patse. Međutim, očito, čak i tako velika razlika može se objasniti u okviru S druge strane, u 2011. godini, uplašio je nekoliko desetljeća, potvrdu cm, predviđajući postojanje egzotičnih hadrona. Fizika od Instituta za teorijsku i eksperimentalnu fiziku (Moskva) i Institut za nuklearnu fiziku (Novosibirsk) u okviru međunarodnog eksperimenta, Belle je pronašao hadrone koji se sastoje od dva kvarca i dva antikvarka. Najvjerojatnije, to su molekule Mesons, predviđa se teoretikom ITEF M. B. Voloshin i L. B. Okube.

5

Unatoč svim uspjesima standardnog modela, ima mnogo nedostataka. Broj slobodnih parametara teorije prelazi 20, i potpuno nejasno, gdje se pojavi njihova hijerarhija. Zašto je masa T-Quarka 100 tisuća puta više u-Quark masa? Zašto je povezivanje konstantni T- i D-Quarkovi, najprije izmjerene u međunarodnom eksperimentu arguma u aktivnom sudjelovanju fizičara ITEF-a, 40 puta manje od konstantne konstante C- i D-Quarkova? Za ta pitanja, vidi cm ne daje odgovor. Konačno, zašto vam je potrebna 3 generacije kvarkova i leptona? Japanski teoretičari M. Kobayashi i T. Maskawa 1973. godine pokazali su da je postojanje 3-generacijskih kvarkova omogućuje objasniti razliku u svojstvima materije i antimaterije. Hipoteza od M.kobayashi i T. Maskawa podnesena su u pokusima Belle i Babara s aktivnim sudjelovanjem fizičara iz Itafa i ITEF-a. U 2008. godini, M. Kobayashi i T. Maskawa dodijeljeni su za svoju teoriju Nobelove nagrade

6

Standardni model ima više temeljne probleme. Sada znamo da vidimo da nije dovršeno. Od astrofizičkih studija, poznato je da postoji stvar, koja nije u vidu. Ovo je takozvana tamna tvar. To je oko 5 puta više od obične materije iz koje smo. Možda je glavni nedostatak standardnog modela odsutnost unutarnje samo-dosljednosti u njemu. Na primjer, prirodna masa HIGGsovog borona koja proizlazi iz cm zbog razmjene virtualnih čestica, za mnoge narudžbe veličine premašuje masu potrebnu za objašnjenje promatranih pojava. Jedan od izlaza, najpopularniji u ovom trenutku je hipoteza o supersimetrije - pretpostavka da postoji simetrija između fermicija i bozona. Po prvi put ta je ideja izražena 1971. godine. Yu. A. Golfand i E. P. Lichtman u Fieni, a sada uživa ogromnu popularnost.

7

Postojanje supersimetričnih čestica ne samo da vam omogućuje da stabilizirate ponašanje cm, ali također daje vrlo prirodni kandidat za ulogu tamne tvari - najlakše supersimetrične čestice. Iako u ovom trenutku ne postoje pouzdane eksperimentalne potvrde ove teorije, tako je lijepo i tako elegantno vam omogućuje da riješite probleme standardnog modela koji mnogi ljudi vjeruju u nju. Spremnik aktivno traži supersimetrične čestice i druge alternative. Na primjer, traži se dodatna mjerenja prostora. Ako postoje, mogu se riješiti mnogi problemi. Možda gravitacija postaje jaka na relativno velikim udaljenostima, što će također biti veliko iznenađenje. Mogući su i drugi alternativni HIGGS modeli, masovni mehanizmi za temeljne čestice. Traži učinke izvan standardnog modela se provodi vrlo aktivno, ali do sada neuspješno. Mnogo treba biti očišćeno u nadolazećim godinama.

"Pitat ćemo se zašto je skupina talentiranih i posvećenih njihovom radu ljudi spremna posvetiti život potrazi za takve male predmete koji ne mogu ni vidjeti? Zapravo, ljudska znatiželja i želja da nauče kako svijet u kojem živimo su raspoređeni u učionici fizičara elementarnih čestica.

Ako se još uvijek bojite fraze kvantne mehanike i još uvijek ne znate što je standardni model - dobrodošli u mačku. U mojoj publikaciji, pokušat ću jednostavno i jasno objasniti osnove kvantnog svijeta, kao i fiziku elementarnih čestica. Pokušat ćemo shvatiti što su glavne razlike fermicija i bozona, zašto kvarkovi imaju takva čudna imena, i konačno, zašto su svi htjeli pronaći bozon higgs.

Od čega se sastojimo?

Pa, naše putovanje u mikroword, započet ćemo s vlastitim pitanjem: Koje su stavke oko nas? Naš svijet, poput kuće, sastoji se od raznih malih opeka, koji se na poseban način povezuje, stvaraju nešto novo, ne samo u izgledu, već iu njihovim svojstvima. Zapravo, ako pogledate blizu njih, možete pronaći da različite vrste blokova nisu toliko, samo svaki put se međusobno povezuju na različite načine, formirajući nove oblike i pojave. Svaki blok je nedjeljiva elementarna čestica, o kojoj će se raspravljati u mojoj priči.

Na primjer, uzmite neku tvar, neka bude s nama biti drugi element periodičnog mendeleev sustava, inertnog plina, helijum, Kao i preostale tvari u svemiru, helij se sastoji od molekula, koji se zauzvrat formiraju veza između atoma. Ali u ovom slučaju, za nas, helij je malo poseban, jer se sastoji od samo jednog atoma.

Što je atom?

Atom helije, pak, sastoji se od dva neutrona i dva protona koja čine atomsku jezgru, oko koje se rotiraju dva elektrona. Najzanimljivija stvar je da je ovdje apsolutno nedjeljivo elektron.

Zanimljiv trenutak kvantnog svijeta

Od manje masu elementarne čestice, više Odvija se. Zbog toga su elektroni koji su jedanaest od 2000 puta proton zauzimaju mnogo više prostora u usporedbi s atomom jezgri.

Neutronima i protonima pripadaju takozvanoj skupini herrons (čestice izložene snažnoj interakciji), a ako točnije, barinov.

Hadroni se mogu podijeliti u skupine

• Barinov, koji se sastoji od tri kvarca
• Mezons koji se sastoje od para: čestice antipartine

Neutron, kao jasno njegovo ime, je neutralno nabijeni i može se podijeliti na dva donja kvarca i jedan vrhunski kvark. Proton, pozitivno nabijena čestica, podijeljena je u jedan donji kvark i dva gornja kvarta.

Da, da, ne šalim se, oni su stvarno zvani gornji i niži. Čini se da ako otvorimo gornji i donji kvark, pa čak i elektron, možemo biti u mogućnosti opisati cijeli svemir s njima. Ali ova izjava bi bila vrlo daleko od istine.

Glavni problem - čestice moraju nekako interakciju međusobno djelovati. Ako se svijet sastojao samo iz ovog Trojstva (neutron, proton i elektron), onda bi čestice jednostavno letjele duž beskrajnih prostora prostora i nikada ne bi išle u veće formacije, kao što su hadroni.

Fermicije i bozoni

Dugo vremena znanstvenici su izumili prikladan i sažet oblik prikazivanja elementarnih čestica, nazvanih standardni model. Ispada da su sve elementarne čestice podijeljene u fermicije, od kojih je cijela stvar i bozonakoji prenose različite vrste interakcija između fermicija.

Razlika između tih skupina je vrlo vizualna. Činjenica je da fermicije za opstanak prema zakonima kvantnog svijeta zahtijevaju neki prostor, dok njihovi kolege - bozoni mogu biti tiho trililijev da žive ravno jedan drugome.

Fermicije

Skupina Fermionov, kao što je već rečeno, stvara vidljivu materiju oko nas. Što god mi i gdje nismo vidjeli, stvoreni fermions. Fermicije su podijeljene kvarkovati, dobro interakcija i zaključana u složenijim česticama kao što su hadroni i leptonikoji slobodno postoji u prostoru bez obzira na njihov kolega.

Kvarkovati Oni su podijeljeni u dvije skupine.

• Vrh. Povodama gornjeg tipa, s naplatom +23, pripada: gornji, očarani i pravi kvarkovi
• Donji tip. Pomoću kvarkova donjeg tipa, s punjenjem -13, pripadaju: dnu, čudne i divne kvarkove

Pravi i divni su najveći kvarkovi, a gornji i donji - najmanji. Zašto Quarkovi dali takva neobična imena i govore ispravnije, "okusi", do sada za znanstvenike predmetom sporova.

Leptoni Također podijeljena u dvije skupine.

• Prva skupina, s optužbom "-1", pripadaju mu: elektron, muon (teži čestica) i tau čestice (najsimitniji)
• Druga skupina, s neutralnim punjenjem, sadrži: elektronička neutrina, muon neutrina i tau-neutrina

Neutrinos - postoji mala čestica tvari, koja je gotovo nemoguće otići. Njegova naknada je uvijek jednaka 0.

Postavlja se pitanje, neće pronaći fizičare još nekoliko generacija čestica koje će biti još masivnije u usporedbi s prethodnim. Teško je odgovoriti na to, ali teoretičari vjeruju da su generacije leptona i kvarkova iscrpljene s tri.

Nemojte naći nikakvu sličnost? I kvarkovi, a leptoni su podijeljeni u dvije skupine, koje se međusobno razlikuju putem punjenja po jedinici? Ali o tome kasnije ...

Bozona

Bez njih, fermions će letjeti kroz svemir s čvrstim strujom. No, razmjenjivanje bozona, fermions međusobno obavještavaju bilo koju vrstu interakcije. Sami bozoni ne komuniciraju jedni s drugima.

Interakcija koju prenosi bozoni su:

• Elektromagnetski, čestice - fotoni. S ovim masnim česticama, svjetlo se prenosi.
• Jaka nuklearna, čestice - gluys. Uz njihovu pomoć, kvark iz jezgre atoma ne raspada se u odvojene čestice.
• Slaba nuklearna, čestice - w i z bozona. Uz njihovu pomoć, fermicije se odjekivaju težinom, energijom i mogu se pretvoriti u druge.
• Gravitacijski , čestice - gravitoni, Iznimno slaba u mjerilu sile mikrožerne. Postaje vidljivo samo na supermasivnim tijelima.

Rezervacija o gravitacijskoj interakciji.
Postojanje gravitona je eksperimentalno potvrđeno. Oni postoje samo u obliku teorijske verzije. U standardnom modelu, u većini slučajeva ne razmatraju se.

To je sve, prikuplja se standardni model.

Problemi su upravo počeli

Unatoč vrlo lijepoj zastupljenosti čestica u shemi, ostala su dva pitanja. Odakle čestice uzimaju svoju masu i što je HIGGS bozonkoji se razlikuju od drugih bozona.

Da bismo razumjeli ideju o korištenju HIGGS bozona, moramo se odnositi na teoriju kvantnog polja. Na jednostavnom jeziku, može se tvrditi da je cijeli svijet, cijeli svemir, sastoji se od najmanjih čestica, i iz raznih različitih polja: gluon, kvark, elektromagnetski, elektromagnetski itd. U svim tim područjima stalno se pojavljuju manje oscilacije. Ali najjači od njih smatramo elementarnim česticama. Da, a ova teza je sasvim kontroverzna. Sa stajališta dualizma korpuskularnog vala, isti mikromyr objekt u različitim situacijama ponaša se kao val, kao elementarna čestica, to ovisi samo o tome kako fizika koja promatra proces je prikladniji za simulaciju situacije.

Područje Higgsa

Ispada da postoji takozvani higgs polje, čija prosječna vrijednost ne želi težiti za nula. Kao rezultat toga, ovo polje pokušava uzeti neku trajnu vrijednost nule tijekom svemira. Polje je sveprisutna i konstantna pozadina, kao posljedica jakih oscilacija od kojih se pojavljuje bozonski higgs.
I upravo zahvaljujući HIGGS polju, čestice su obdarene masom.
Masa elementarne čestice ovisi o tome koliko interagira s Higgs poljem, stalno lepršajući u njemu.
I upravo zbog Higgsovog borona, odnosno zbog svog polja, standardni model ima toliko sličnih skupina čestica. Higgs polje prisililo je mnoge dodatne čestice, kao što je neutrino.

Rezultati

Ono što mi je rekao je najpovoljniji koncept prirode standardnog modela i o tome zašto nam je potreban higgsov bozon. Neki znanstvenici još uvijek u dubinama duše nadali su se da je čestica pronađena u 2012. godini i slična Bosonovoj Higgs u spremniku je jednostavno statistička pogreška. Uostalom, Higgs polje krši mnoge lijepe simetrije prirode, čineći izračune fizičara više zbunjujuće.
Neki čak vjeruju da standardni model živi svoje posljednje godine zbog svoje nesavršenosti. No, to je eksperimentalno dokazano, a standardni model elementarnih čestica ostaje aktivan model genija ljudske misli.

Standardni model elementarnih čestica smatra se najvećim postignućem fizike druge polovice 20. stoljeća. Ali što leži iznad njega?

Standardni model (cm) elementarnih čestica na bazi kalibracijske simetrije je veličanstveno stvaranje Murray Gell-Mane, Sheldon Glasmow, Stephen Weinberg, Abdus Salama i cijelu Pleyadu sjajnih znanstvenika. Pogledajte savršeno opisuju interakcije između kvarkova i leptona na udaljenosti od oko 10-17 m (promjera 1% protona), koji se mogu proučavati na suvremenim akceleratorima. Međutim, počinje se vratiti na udaljenosti 10-18 m, pa čak i više ne pruža napredak prema prestižnom robnom ljestvici u 10-35 m.

Vjeruje se da je tamo da se sve temeljne interakcije spajaju u kvantno jedinstvo. Za promjenu potražite u potpunoj teoriji, koja najvjerojatnije ne postaje posljednji i konačni. Znanstvenici pokušavaju pronaći zamjenu standardnog modela. Mnogi vjeruju da će nova teorija biti izgrađena proširenjem popisa simetrija koje formiraju temelj. Jedan od najperspektivnijih pristupa rješavanju ovog zadatka bio je postavljen ne samo izvan vezivanja s problemima cm, ali čak i prije nego što se stvori.

Čestice podliježu statistikama Fermija Diracka (fermicije s polu-heer natrag) i Bose Einstein (bozoni s cijelim spin). U energetskoj dobro, svi bozoni mogu zauzeti istu nižu razinu energije, formirajući kondenzat BOSE EINSTEIN. Fermicije podliježu principu zabrane Paula, a time i dvije čestice s istim kvantnim brojevima (posebno, jednosmjerni okretaja) ne mogu zauzeti jednu i istu razinu energije.

Mješavina suprotnosti

Krajem 1960-ih, viši istraživač, žiri Golfand, viši istraživač, ponudio je diplomski student Evgeny Lichtman za sažetak matematičkog aparata koji se koristi za opisivanje simetrije četverodimenzionalnog prostora-vrijeme posebne teorije relativnosti (Minkowski prostor).

Lightman je otkrio da se ove simetrije mogu kombinirati s unutarnjim simetrijama kvantnih polja s ne-nula okretaja. U isto vrijeme, formiraju se obitelji (multiplete), kombinirajući čestice s istom masom, koja ima cijeli i polu-heer leđa (inače, bozona i fermions). Bio je i novi, i nerazumljiv, jer oni i drugi poštuju različite vrste kvantnih statistika. Bosoni se mogu akumulirati u istom stanju, a fermicije slijede načelo Paula, strogo zabranjuju čak i par parove ove vrste. Stoga je pojava multipleta bozonskog fermiona izgledala kao matematička egzotična, koja nije povezana s pravom fizikom. Tako je shvaćeno u Fianu. Kasnije, u svojim "sjećanjima", Andrei Sakharov nazvao je ujedinjenje bozona i fermions sjajnu ideju, ali u to vrijeme nije izgledalo zanimljivo.

Izvan standarda

Gdje su granice cm? "Standardni model je u skladu s gotovo svim podacima dobivenim na akceleratorima visoke energije. - Objašnjava vodeći istraživač na Institutu za nuklearne istraživanja RAS Sergei Troitsky. - Međutim, u svom okviru, rezultati eksperimenata nisu u potpunosti složeni, što ukazuje na prisutnost mase u dvije vrste neutrina, a možda i da su sve tri. Ta činjenica znači da se CM treba širiti, au kojoj nitko ne zna. Astrofizički podaci ukazuju na nepotpunost. Tamna tvar, i to čini petijim dijelom mase svemira, sastoji se od teških čestica koje se ne uklapaju u vidjeti. Usput, ovo bi bilo točnije biti nazvana tamna, ali transparentna, jer ne samo da ne radi ne samo svjetlo, ali ga ne apsorbira. Osim toga, CM ne objašnjava gotovo potpunu odsutnost antimaterije u promatranom svemiru. "
Postoje i prigovori estetskog poretka. Kao što je Sergey Troitsky bilješke, cm je postavio prilično ružno. Sadrži 19 numeričkih parametara, koji se određuju eksperimentom i sa stajališta zdravog razuma, uzimaju vrlo egzotične vrijednosti. Na primjer, vakuumsko sredina Higgs, koji snosi odgovornosti za masu elementarnih čestica, je 240 GEV. Nije jasno zašto je ovaj parametar 1017 puta manji od parametra koji određuje gravitacijsku interakciju. Želio bih imati potpunu teoriju, koja će pružiti priliku odrediti taj omjer iz nekih općih načela.
SM ne objašnjava veliku razliku između masa najlakših kvarkova, od kojih su protoni i neutroni sastavljene, a masa top-kvarca koja prelazi 170 GEV (u svemu se ne razlikuje od U-Quarka, što je gotovo 10 tisuću puta lakše). Gdje se čini kao iste čestice s takvim raznim masama, dok nije jasno.

Likhtman je 1971. godine branio svoju tezu, a onda je otišao u Vijinity i gotovo napustio teorfizus. Golfand je ispaljen iz Fijanika kako bi smanjio države, a dugo nije mogao naći posao. Međutim, zaposlenici ukrajinskog fizičkog instituta Dmitrija Volkov i Vladimir Akulov također su otvorili simetriju između bozona i fermionsa, pa čak i iskoristili ga opisivanju neutrina. Istina, bez lovora Muscoviti, niti Kharkiv, nisu ga pronašli. Samo 1989. godine, Golfand i Lichtman primio je nagradu SSSR akademije znanosti na teoretskoj fizici nazvanoj poslije tj. Tama. U 2009, Vladimir Akulov (sada predaje fiziku na Tehničkom koledžu na Sveučilištu u New Yorku), a Dmitry Volkov (posthumno) dobio je nacionalnu nagradu Ukrajine za znanstvena istraživanja.

Osnovne čestice standardnog modela podijeljene su na bozonte i fermicije prema vrsti statistike. Kompozitne čestice - Hadroni - mogu poštivati \u200b\u200bstatistiku Bose-Einsteina (takve rođaci su mezons - krave, bolnici) ili statistika Fermija Diracka (Barione - protoni, neutroni).

Rođenje supersimetrije

Na Zapadu su se mješavine bozonskih i fermijskih stanja prvi put pojavili u nastajanju teorije, što predstavlja elementarne čestice ne ukazuju na predmete, već vibracijama jednodimenzionalnih kvantnih nizova.

Godine 1971. izgrađen je model u kojem je svaka vibracija tipa bozona u kombinaciji s par fermijskih vibracija. Istina, ovaj model nije radio u četverodimenzionalnom prostoru Minkowskog, već u dvodimenzionalnom prostoru-vrijeme teorija. Međutim, već u 1973, austrijski Julius Vesz i talijanski Bruno Zmino izvijestili su CERN-u (i godinu dana kasnije objavili članak) o četverodijelnom summetričnom modelu s jednim bozonom i jednim fermijom. Nije tvrdila za elementarne čestice, ali je pokazala mogućnosti supersimetrije na vizualnom i iznimno fizičkom primjeru. Uskoro su isti znanstvenici dokazali da simetrija otkrivena od njih je proširena verzija simetrije Golfa i Lichtmana. Tako se ispostavilo da je tri godine supersimetrija u prostoru Minkowskog međusobno neovisno otvorila tri para fizičara.

Rezultati plovila i zumino gurnuli su razvoj teorija s mješavinama bozonskih fermijskih. Budući da te teorije vežu kalibracijske simetrije s simetrijama prostora-vrijeme, nazvali su superkalibraciju, a zatim supersimetrične. Oni predviđaju postojanje skupa čestica, od kojih nitko još nije otvoren. Dakle, supersimetrija stvarnog svijeta je još uvijek hipotetski. Ali čak i ako postoji, ne može biti stroga, inače elektroni bi se teretilo ozorsko obroke s točno istom masom koja se može lako pronaći. Ostaje pretpostaviti da su supersimetrični partneri poznatih čestica izuzetno masivni, a to je moguće samo kada je povrijeđena supersimetrija.

Supersimetrična ideologija stupila je na snagu sredinom 1970-ih, kada je standardni model već postojao. Naravno, fizičari su počeli graditi svoje supersimetrične ekspanzije, drugim riječima, uvođenje simetrije između bozona i fermiona. Prva realistična verzija supersimetričnog cm, nazvana minimum (minimalni supersimetrični standardni model, MSSM), predložio je Howard Georgie i Savas Dimopoulos 1981. godine. Zapravo, to je isti standardni model sa svim svojim simetrijama, ali partner je dodao svakoj čestici, čije se spin razlikuje od leđa do ½, - bozon na fermion i fermion u bozon.

Stoga, sve interakcije cm ostaju na mjestu, ali su obogaćeni interakcijama novih čestica sa starim i međusobno. Kasnije je bilo složenije supersimetrične verzije za vidjeti. Svi oni uspoređuju već poznate čestice istih partnera, ali na različite načine objašnjavaju kršenje supersimetrije.

Čestice i superchasts

Imena navijača Fermion izgrađena su pomoću Celekona Celectrona, Chumong. Suparnici su zaplijenili kraj "IO": Fototon - Fotinos, Gluon - Gluin, Z-Boson - Zino, W-Boson - Vino, Boson Higgs - Higgsino.

Spin superparter bilo koje čestice (s izuzetkom HIGGS bozona) je uvijek ½ manje od vlastitog spina. Slijedom toga, partneri elektrona, kvarkova i drugih fermicija (kao i naravno, i njihove anti-čestice) imaju nultu spin i partnere fotona i vektorskih bozona s jednim leđima. To je zbog činjenice da je broj država čestica veća, to je više njegova spin. Stoga bi zamjena oduzimanja dodavanja dovelo do pojave viška supergrada.

Lijevo je standardni model (cm) elementarnih čestica: fermions (kvarkovi, leptoni) i bozoni (nosači interakcije). Na desnoj strani - njihovim supergradama u minimalnom SuperSimmetričnom standardnom modelu, MSSM: bozons (brisači, sendtonovi) i fermions (interakcija superparter). Pet Higgsovih bozona (u shemi su označeni s jednim plavim simbolom) također imaju svoje superportnik - top pet higgsino.

Primjerice, uzeti elektron. Može biti u dvije države - u jednom vrtu, ona je usmjerena paralelno s impulsom, u drugoj - antiferno. Sa stajališta pogledajte ove različite čestice, jer nisu prilično jednako uključene u slabe interakcije. Čestica s jednim okretanjem i nefro-masa može biti u tri različita stanja (kao što kažu fizičari, ima tri stupnja slobode) i stoga nije prikladna za elektrononske partnere. Jedini izlaz će se pripisati svakoj državi elektrone jedan po jedan superparter s nultom spin i razmotriti te selektore s različitim česticama.

Standardni modeli superparčari pojavljuju nekoliko lukavosti. Budući da je masa fotona nula, onda nema tri, nego dva stupnja slobode. Stoga se u usporedbi s njim bez problema, superparter s pola okretanja, koji, kao elektron, ima dva stupnja slobode. U istoj shemi, Gluino se javlja. S higgs situacija je složenija. U MSSM-u postoje dva dvostruka HIGGS bozona, što odgovara četiri superportnerners - dva neutralna i dva različito nabijena higgsina. Neutrale se miješaju na različite načine s fotinosom i zinom i tvore četiri fizički promatrane čestice s općim nazivom neutralno. Slične mješavine s čudnim za rusko uho po imenu Chardzhino (na engleskom - chargino) oblikuju supermarteri pozitivnih i negativnih W-bozona i parova naplaćenih higglesa.

Situacija s neutralnošću superpartine ima svoje specifičnosti. Ako ova čestica nije imala masu, njezin je spin uvijek bio usmjeren na suprotno od impulsa. Stoga se moglo očekivati \u200b\u200bda masovni magstirani neutrini imaju jedan skalarni partner. Međutim, pravi neutrini još uvijek nisu neizmareni. Moguće je da postoje i neutrini s paralelnim impulsima i okretajima, ali su vrlo teški i još nisu pronađeni. Ako je to istina, onda svaka raznolikost neutrina odgovara njegovom superportru.

Kao profesor fizike Sveučilišta u Michiganu Gordon Kane kaže, najokrutniji mehanizam oštećenog supersimetrije je povezan s.

Međutim, veličina njegovog doprinosa masi supercrasta još nije razjašnjena, ali procjene teoretičara su kontradiktorne. Osim toga, malo je vjerojatno da će biti jedini. Prema tome, sljedeći-minimalni supersimetrični standardni model, NMSSM, uvodi još dva HIGGsosososo bozona koji doprinose masi supercrasta (i također povećavaju broj neutralina od četiri do pet). Takvu situaciju, Kane bilješke, oštro umnožava broj parametara koji su položeni u supersimetričnim teorijama.

Čak i minimalna ekspanzija standardnog modela zahtijeva oko stotinu dodatnih parametara. To nije iznenađeno, jer su sve te teorije uvedene mnoge nove čestice. Kao više potpuni i dogovoreni modeli pojavljuju se broj parametara treba smanjiti. Čim detektori velikog hadronskog sudara uhvate supercrast, novi modeli neće se natjerati da čekaju.

Hijerarhija čestica

Supersimmetrične teorije omogućuju vam da eliminirate broj slaba mjesta standardnog modela. Profesor Kane obilježava zagonetku povezanu s Higgsovom bozonom, koji se naziva problem hijerarhije.

Ova čestica dobiva masu tijekom interakcije s Leptonom i kvarkama (baš kao što oni sami stječu mase pri interakciji s HIGGS poljem). U cm depozitima iz tih čestica predstavljeni su divergirajućim redovima s beskonačnim subrovima. Istina, doprinosi bozona i fermija imaju različite znakove i u načelu se gotovo mogu u potpunosti platiti jedni drugima. Međutim, takva otplata bi trebala biti praktički idealna, budući da je HIGGS masa, kao što je sada poznato, samo 125 GEV je jednako. Nije nemoguće, ali iznimno malo vjerojatno.

Za supersimetrične teorije ne postoji ništa strašno. Uz točnu supersimetriju, doprinosi konvencionalnih čestica i njihovih superpartinara moraju se u potpunosti kompenzirati. Budući da je supersimetrija slomljena, nadoknađuje se naknada nepotpuna, a HOGGS bozon stječe konačnu i, najvažnije izračunata masa. Ako mase superportnika nisu previsoke, treba se mjeriti s jednim ili dvjesto gejeva, što odgovara stvarnosti. Kao što Kane naglašava, fizičari su postali ozbiljni o supersimetriji upravo kada je pokazano da rješava problem hijerarhije.

Na tome nema mogućnosti supersymmetryja. Od cm podrazumijeva da u području vrlo visokih energija, teške, slabe i elektromagnetske interakcije, iako imaju istu silu, ali nikada ne kombiniraju. A u supersimetričnim modelima na energijama od oko 1016 GEV, takva sindikat se odvija i izgleda mnogo prirodno. Ovi modeli također nude rješavanje problema tamne tvari. Superchasts tijekom propadanja stvaraju i supercrast i obične čestice - prirodno, manje mase. Međutim, supersimetrija, za razliku od cm, omogućuje brzo propadanje protona, koji se, na našoj sreći zapravo ne događa.

Proton, i s njom i cijeli svijet oko nas može uštedjeti, sugerirajući da je u procesima uz sudjelovanje superkometa, očuvan kvantni broj R-pariteta, koji je jednak jednom za konvencionalne čestice, a za superportnik - minus jedan , U tom slučaju, najlakši superchast trebao bi biti potpuno stabilan (i električno neutralan). Ne može se ispuniti supercrasts po definiciji, a očuvanje R-pariteta zabranjuje ga da propadaju čestice. Tamna tvar se može sastojati točno iz takvih čestica koje su nastale odmah nakon velike eksplozije i izbjegavajući uzajamno uništenje.

Čekanje pokusa

"Ubrzo prije otvaranja HIGGsovog boja na temelju M-teorije (najnaprednija verzija teorije niza), njegova masa je predviđena pogreškom od samo dva posto! - kaže profesor Kane. - Također su izračunata masa seklama, siročadi i Dvara, koje su bile prevelike za moderne akceleratore - oko nekoliko desetaka TV-a. SuperParters Photon, gluoni i drugi kalibracijski bozoni su mnogo lakši, i stoga postoje šanse da ih pronađu na spremniku. "

Naravno, ispravnost ovih izračuna nije zajamčena: m-teorija je delikatna stvar. Pa ipak, je li moguće otkriti tragove supercrasts na akceleratorima? "Masivne supercraste trebaju propadati odmah nakon rođenja. Ove raspada se javljaju protiv pozadine raspada konvencionalnih čestica, a nedvosmisleno ih raspoređuju vrlo teške ", objašnjava glavni znanstveni časnik laboratorija teoretske fizike Jinr u Dubni Dmitry Coschas. - Bilo bi savršeno da su super kopljani pokazali jedinstven način, što je nemoguće zbuniti bilo što drugo, ali teorija ne predviđa.

Potrebno je analizirati mnoge različite procese i tražiti one koji nisu u potpunosti objašnjeni standardnim modelom. Ova pretraživanja još nisu bila okrunjena uspjehom, ali već imamo ograničenja na masama superpartine. Oni koji sudjeluju u snažnim interakcijama trebali bi povući najmanje 1 TEV, dok se mase drugih superrticlica mogu varirati između desetaka i stotina GEV-a.

U studenom 2012. na Simpoziju u Kyotu prijavljeni su rezultati eksperimenata na spremniku, za vrijeme kojih je vrlo rijedak slom BS-Mesona na Muon i Antimuon u potpunosti registriran po prvi put. Njegova vjerojatnost je oko tri milijarde, što je dobro u skladu s predviđanjima, vidi Budući da je očekivana vjerojatnost ovog propadanja, izračunata na temelju MSSM-a, može biti nekoliko puta više, netko je odlučio da s kraj nadzemnih.

Međutim, ta je vjerojatnost ovisi o nekoliko nepoznatih parametara, što se može dati veliki i mali doprinos krajnjem rezultatu, još uvijek postoji mnogo nejasno. Stoga se ništa strašno dogodilo, a glasine o smrti MSSM-a su jako pretjerane. Ali to ne slijedi ni od toga da je neranjive. Spremnik ne radi u punom kapacitetu, bit će objavljen samo u dvije godine, kada će moć protona donijeti do 14 TEV. A sada, ako nema manifestacija supercrasts, onda MSSM će vjerojatno umrijeti s prirodnom smrću i doći će doći do novih suimetričnih modela.

Numberman i supergravitacija

Čak i prije stvaranja MSSM-a, sumetriju se kombinira s gravitacijom. Ponovljeno korištenje transformacija koje spajaju bozone i fermicije pomiče česticu u prostoru-vrijeme. To vam omogućuje povezivanje supersimetrije i deformacije prostornog vremenskog metričkog metričkog, koji je, prema općoj teoriji relativnosti, uzrok gravitacije. Kada su to razumjeli fizičari, počeli su graditi supersimetrične generalizacije od nadležnosti. Ovo područje teoretske fizike se sada aktivno razvija.
U isto vrijeme, ispostavilo se da su supersimetrične teorije potrebni egzotični brojevi izumljeni u XIX stoljeću od strane njemačkog matematičara njemačkog guntera. Oni se mogu presaviti i oduzeti kao obični, ali proizvod takvih brojeva mijenja znak prilikom propuštanja čimbenika (stoga, trg i općenito, bilo koji cijeli stupanj Grassmann broj je nula). Naravno, funkcije iz takvih brojeva ne mogu se diferencirati i integrirati u skladu sa standardnim pravilima matematičke analize, potrebne su potpuno različite tehnike. A oni su, na sreću za supersimetrične teorije, već pronađeni. Oni su došli u 1960-ih izvanredni sovjetski matematičar iz MSU Felix Berezin, koji je stvorio novi smjer - supermaatika.

Međutim, postoji još jedna strategija koja nije povezana s spremnikom. Do sada je U CERN-u radio, to je tražilo najlakše od optuženih supercrasts, čija propadanja treba generirati bolje superpartine. Ove čestice prethodnika lakše se registriraju, jer se naplaćuju, a najlakši superpartner neutralan. Eksperimenti LEP-a pokazali su da masa takve čestice ne prelazi 104 GEV. To nije toliko, ali ih je teško detektirati na spremniku zbog visoke pozadine. Stoga je pokret izgradnje sada počeo tražiti super-energet elektron-pozitronski sudac. Ali ovo je vrlo skup automobil, u kratkom vremenu zasigurno neće graditi. "

Zatvaranje i otvaranje

Međutim, prema profesoru teoretske fizike Sveučilišta u Minnesoti, Mihail Shifman, izmjerena masa Higgsovog borona je prevelika za MSSM, a ovaj model je najvjerojatnije već zatvoren:

"Istina, pokušava ih spasiti uz pomoć raznih dodataka, ali su tako neimprimible da imaju male šanse za uspjeh. Moguće je da će druga proširenja raditi, ali kada i kao što je još uvijek nepoznato. Ali ovo pitanje nadilazi čistu znanost. Trenutno financiranje visokoenergetske fizike održava se na nadi da će pronaći nešto stvarno novo na spremniku. Ako se to ne dogodi, financiranje će se smanjiti, a novac nije dovoljan za izgradnju akceleratora nove generacije, bez kojih se ova znanost neće moći razviti. " Dakle, supersimmetrične teorije i dalje daju nade, ali presuda eksperimentatora neće čekati.